紫杉醇及其产生菌的研究现状与展望

紫杉醇 (Paclitaxel,商品名Taxol)是一种二萜类衍生物 ,是当前公认的广谱、活性强的抗癌药物之一。1　紫杉醇的发现紫杉醇最早是于 1 971年 ,Wani等[1] 从短枝红豆杉 (Taxusbreviifolia)的树皮中分离得到 ,命名为紫杉醇。随后 ,Schiff等[2 ] 证实紫杉醇具有独特的抗癌机制 ,它作用于细胞微管 (Microtuble) ,通过与微管蛋白N端第 31位氨基酸和第 2 1 7～ 2 31位氨基酸结合 ,诱导和稳定微管蛋白聚合 ,抑制其解聚 ,增加聚合程度 ,使维管束不能与微管组织中心相互连接 ,将细胞周期阻断于G2 M期 ,导致有丝分裂异常或停止 ,阻止癌细胞增殖[3,…     

LRP16结合poly(ADP-ribose)关键位点的识别

LRP16作为macro domain 家族成员,可识别、结合poly(ADP-ribose),参与DNA损伤修复的早期反应. 但究竟LRP16通过其何种氨基酸位点识别、结合poly(ADP ribose)（PAR）尚不十分清楚．本研究首先通过对LRP16蛋白的结构分析,查找LRP16结合PAR的候选氨基酸位点,然后利用丙氨酸扫描技术构建系列LRP16（点）突变体, 并且进行原核蛋白表达与纯化,将获得的蛋白质进行斑点杂交实验,检测LRP16突变体蛋白与PAR的结合活性.测序结果显示,LRP16点突变基因序列成功插入到原核表达载体pGEX-6p-1中|斑点杂交实验显示,LRP16中第160位D和第161位I突变成A后,其与PAR结合能力明显减弱,而第181位G、183位V、184位D同时突变为A,LRP16与PAR的结合活性有部分减弱. 结果表明,LRP16中第160位和第161位的氨基酸是其与PAR结合的关键位点.     

黄色羊驼皮肤细胞周期素依赖蛋白激酶5(CDK5)完整CDS区结构域分析

用RT-PCR法获得了黄色羊驼皮肤的CDK5完整CDS区,其长度为891bp,与其他哺乳动物相比,高度保守。通过对其结构域分析,发现羊驼CDK5编码区在第10-203位氨基酸间含有多个激活位点如ATP结合位点和P25底物结合位点(?)第1-9位氨基酸和第204-292位氨基酸为两个非活性部位,其中在第204-292位氨基酸中,亮氨酸排列与亮氨酸拉链结构相似,而且位于羊驼CDK5的C-端,可能是与基因转录调控有关。     

二化螟β1微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析

微管是真核生物体内分布最为广泛的一类蛋白,是由a-和β-两种不同的微管蛋白组成的异源二聚体.微管参与许多细胞功能,如细胞形态发生、细胞生长和分裂等.以二化螟3龄幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),扩增得到该虫的β微管蛋白基因的cDNA序列一条.cDNA序列含1 862个碱基,开放读码框1 344个碱基,编码氨基酸447个,分子量约为50.2kD,等电点4.82.氨基酸序列中1～4个氨基酸MREI为β微管蛋白转录后调控信号,是微管蛋白特异片段;氨基酸序列的140～146GGGTGSG位存在一个微管蛋白标志信号片段.序列比对表明,克隆的β微管蛋白基因与其他昆虫的β微管蛋白基因在核苷酸和氨基酸水平上都是高度同源的,与家蚕Bombyx moriβ1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到99.1%,与烟草天蛾β1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到98.7%,与果蝇Drosophila melanogasterβ1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到96.9%.该基因cDNA序列已经登录Genbank并获得登录号为EU429675.     

禾谷镰孢菌β-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系的分析

应用3对引物,从禾谷镰孢菌(Gibberella zeae)对多菌灵(MBC)的敏感菌株(MBC^R)和田间及室内诱导抗药性菌株(MBC^R)中扩增β-微管蛋白基因。该基因全长1631bp,包含3个内含子,编码447aa,与其他常见植物病原丝状真菌β-微管蛋白基因的氨基酸同源性达95．12％～99．30％。MBC^R和MBC^R菌株核苷酸序列分析表明,MBCR菌株未发生任何位点的突变,说明G．zeae对MBC的抗药性机制并非像其他丝状真菌一样由β-微管蛋白198位氨基酸突变所致。     

PrP及其缺失突变体与微管蛋白的体外相互作用的初步研究

为了进一步确定PrP蛋白与微管蛋白是否发生分子间相互作用以及PrP蛋白多肽链中与微管蛋白相互作用的区域,我们表达纯化了全长的PrP以及PrP蛋白缺失突变体,提取了兔脑组织中天然微管蛋白。利用pull-down及免疫共沉淀方法检测全长PrP及PrP蛋白缺失突变体与微管蛋白是否发生分子间相互作用。结果显示,全长His-PrP23-231能与微管蛋白发生体外相互作用,并首次证实了PrP与微管蛋白相互作用的区域位于PrP N端第23位至91位氨基酸。此研究为进一步研究PrP在神经细胞的主动转运机制以及Prion疾病的发病机制提供了一定的理论基础。     

禾谷镰孢菌β-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系的分析

应用3对引物,从禾谷镰孢菌（Gibberella zeae）对多菌灵（MBC）的敏感菌株（MBCS）和田间及室内诱导抗药性菌株（MBCR）中扩增β微管蛋白基因。该基因全长1631bp,包含3个内含子,编码447aa,与其他常见植物病原丝状真菌β-微管蛋白基因的氨基酸同源性达95.12%～99.30%。MBCS和MBCR菌株核苷酸序列分析表明,MBCR菌株未发生任何位点的突变,说明G. zeae对MBC的抗药性机制并非像其他丝状真菌一样由β微管蛋白198位氨基酸突变所致。     

红细胞4．1蛋白与血型糖蛋白C／D结合位点研究进展

红细胞膜骨架与脂双层间存在着相互作用,其中带4.1蛋白与血型糖蛋白C/D间的相互作用对维持正常红细胞的形态和机械稳定性起着重要作用,研究表明,带4.1蛋白在血型糖蛋白C、D上的结合位点分别位于血型糖蛋白C的第82～98位氨基酸残基和血型糖蛋白D的第61～77位氨基酸残基．     

水稻白叶枯病菌c-di-GMP受体Clpxoo关键结合功能位点的确定

旨在确定水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)c-di-GMP信号受体Clpxoo的关键功能位点。通过对Clpxoo蛋白氨基酸位点基因突变,表达载体构建、蛋白诱导表达及其Ni-NTA Resin亲和层析,进行了Clpxoo及其点突变蛋白的原核表达和产物纯化;通过等温滴定量热法(ITC),检测了Clpxoo及其点突变蛋白与c-di-GMP的结合作用。利用基因定点突变和桥接PCR方法,在优化的诱导表达和纯化条件下,成功地获得了Clpxoo点突变蛋白和与c-di-GMP不发生结合的Clpxoo点突变体。结果表明,Clpxoo蛋白第70位天冬氨酸和第99位谷氨酸是与c-di-GMP结合的关键功能位点。     

芒果炭疽病菌β-微管蛋白基因的克隆及其与多菌灵抗药性发生的关系

参照豆科合萌属 (Aeschynomene)作物炭疽病菌的tub1和tub2基因序列设计了 2对引物 ,分别从芒果 (Man gifera)炭疽病菌对多菌灵 (MBC)田间抗药性 (MBCR)和敏感 (MBCS)的菌株中扩增 β_微管蛋白基因。结果只有以tub2为参照设计的引物扩增到了特异片段。进一步对全基因进行了克隆和测序。该基因序列全长 1344bp ,编码4 4 7aa ,其核苷酸和氨基酸序列与豆科合萌属炭疽病菌的tub2基因高度同源。对芒果炭疽病菌抗、感菌株 β_微管蛋白氨基酸序列进行比较分析 ,发现第 181、2 37和 36 3位氨基酸发生了突变 ,而其它位置 (如第 198位或 2 0 0位 )均不变     

伪狂犬病毒VP22蛋白C-端系列缺失突变体的构建及亚细胞定位分析

以绿荧光蛋白(GFP)为标记,构建了一系列伪狂犬病毒VP22蛋白的C-端缺失突变体与GFP融合表达的真核表达质粒,脂质体介导转染Hela细胞,通过荧光显微镜观察分析各个缺失突变体的亚细胞定位,发现伪狂犬病毒VP22蛋白与核定位有关的结构域在第60个到第90个氨基酸残基之间,第111个到第159个氨基酸残基有可能与形成细胞核内的颗粒有关,与微管蛋白结合有关的结构域可能在第187到第241个氨基酸残基之间。上述研究结果为进一步深入研究伪狂犬病毒VP22蛋白的结构与功能奠定了基础。     

伪狂犬病毒VP22蛋白C-端系列缺失突变体的构建及亚细胞定位分析

以绿荧光蛋白(GFP)为标记,构建了一系列伪狂犬病毒VP22蛋白的C-端缺失突变体与GFP融合表达的真核表达质粒,脂质体介导转染Hela细胞,通过荧光显微镜观察分析各个缺失突变体的亚细胞定位,发现伪狂犬病毒VP22蛋白与核定位有关的结构域在第60个到第90个氨基酸残基之间,第111个到第159个氨基酸残基有可能与形成细胞核内的颗粒有关,与微管蛋白结合有关的结构域可能在第187到第241个氨基酸残基之间.上述研究结果为进一步深入研究伪狂犬病毒VP22蛋白的结构与功能奠定了基础.     

小麦叶绿体中细胞分裂素结合蛋白的特性

小麦叶绿体中的ＣＴＫ结合蛋白属热敏感蛋白,它与６－ＢＡ结合的最适温度约为２５℃;最适ｐＨ为８左右;在其蛋白分子上存在两类ＣＴＫ结合位点,高亲和力位点与６－ＢＡ结合的Ｋα值为１．１×１０－９ｍｏｌ／Ｌ,低亲和力位点的Ｋα值为９×１０－７ｍｏｌ／Ｌ;激动素、玉米素对６－ＢＡ的结合只有部分抑制作用,而ＡＢＡ、ＧＡ３、ＩＡＡ及腺嘌呤则无竞争作用。ＣＴＫ结合蛋白分子中的中性氨基酸含量很高,在中性介质中带弱负电。     

禾谷镰孢菌β2微管蛋白与苯并咪唑类杀菌剂互作研究

小麦赤霉病是小麦上的主要病害之一,在全世界范围内引起该病害的致病菌主要是禾谷镰孢菌Fusarium graminearum。目前,使用杀菌剂是生产上防治小麦赤霉病发生和危害的主要手段,常用的杀菌剂主要有苯并咪唑类杀菌剂(benzimidazoles)等,苯并咪唑类杀菌剂的作用靶标是β2微管蛋白。本研究旨在探究小麦赤霉病菌中β2微管蛋白与苯并咪唑类杀菌剂的互作机制,通过同源建模的方法获得了禾谷镰孢菌β2微管蛋白的三维结构,并在此基础上将β2微管蛋白与4种苯并咪唑类杀菌剂(多菌灵、苯菌灵、噻菌灵、甲基硫菌灵)进行分子对接。分子对接结果显示β2微管蛋白第198位苯丙氨酸和第236位缬氨酸与4种苯并咪唑类杀菌剂直接互作形成氢键,第50、134、165、167、198、200、236、237、239、240、250、253、257、314位氨基酸形成药剂结合口袋。通过比较β2微管蛋白与4种苯并咪唑类杀菌剂结合自由能,发现与其他3种杀菌剂相比,β2微管蛋白与多菌灵的结合自由能最小(-5.72 kcal/mol),说明其与多菌灵互作亲和力更强。采用菌丝生长速率法测定了禾谷镰孢菌对4种苯并咪唑类杀菌剂的EC₅₀值,禾谷镰孢菌对多菌灵、苯菌灵、噻菌灵、甲基硫菌灵的EC₅₀值分别为0.772、0.862、1.088、13.266 mg/L,该结果表明禾谷镰孢菌对多菌灵的敏感性强于其他3种杀菌剂,与分子对接结果相吻合。     

乙肝病毒PreSl片段与乙肝表面抗原羧端的融合表达

我们利用聚合酶链反应法（ＰＣＲ）得到了编码乙肝病毒肝细胞受体结合位点ＰｒｅＳｌ（２１￣４７）的基因片段,并将它分别融合到Ｓ基因中相应于第１７５,１８８和２２３位氨基酸残基处。所得到的融合基因插入痘苗病毒表达载体ｐＧＪＰ－５后,在哺乳动物细胞ＣＶ－１中进行了暂时表达,对融合蛋白的表达、分泌和抗原性的研究表明,３种融合基因均能表达具有Ｓ和ＰｒｅＳｌ双重抗原性的融合蛋白,但融合位点对表达水平和分泌性质有     

IBV青岛腺胃分离株（SD／97／02）S1蛋白基因的序列测定和分析

参考Genbank上发表的IBV S1纤突蛋白基因序列,设计了一对引物,对鸡传染性支气管炎病毒青岛腺胃分离株（SD／97／02）RNA进行RT－PCR扩增。将PCR产物克隆入pMD18-T载体中进行序列测定和分析。序列分析表明,该毒株的S1基因的G＋C％含量较少,为37.0%,存在HindⅢ,BamHⅠ,BglIⅠ,SacⅠ和SalⅠ位点,无EcoRⅠ位点,与其他毒株的同源性在87.02%－94.21%之间,在第154－429nt处为高度的变异区;将基因序列翻译成氨基酸后,假定的S1蛋白由540个氨基酸组成,等电点8.24,在蛋白质内部存在18个Cys,在S1与S2蛋白之间的剪切位点为HRRRR,这与大多数IBV毒株（RRF／SRR）不一样,有三个区域的氨基酸序列高度保守;169－181aa,230-250aa,485-506aa;与其他毒株进行抗原性比较后发现,在该毒株的320－326aa及390－401aa处的抗原表位消失,而在325－345aa、379－389aa处则出现了很强的抗原表位;第438－444aa处,其他IBV毒株（除ZJ971株外）原来存在的强抗原位点在本毒株中消失。在53－65位的氨基酸抗原性与其他毒株相比明显变弱。     

八肋游仆虫微管蛋白基因家族的鉴定及进化分析

为了系统分析八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)微管蛋白基因家族, 从八肋游仆虫大核基因组中共鉴定得到20个微管蛋白基因, 基于同源比对及系统进化分析, 将其归入α、β、γ、δ、ε及η六个微管蛋白亚家族; 多序列比对及Western blot结果显示八肋游仆虫η微管蛋白基因在翻译过程中需发生一次+1位编程性核糖体移码, 其移码位点为AAA-TAA; 所有自由生纤毛虫都含有多个α和β微管蛋白基因亚型, 可能用于组成不同的微管结构。研究为后续深入探讨八肋游仆虫微管蛋白的生物学功能及微管多样性奠定了基础。     

芒果炭疽病菌β-微管蛋白基因的克隆及其与多菌灵抗药性发生的关系

参照豆科合萌属（Aeschynomene）作物炭疽病菌的tub1和tub2基因序列设计了2对引物,分别从芒果（Mangifera）炭疽病菌对多菌灵(MBC)田间抗药性（MBCR）和敏感（MBCS）的菌株中扩增β_微管蛋白基因。结果只有以tub2为参照设计的引物扩增到了特异片段。进一步对全基因进行了克隆和测序。该基因序列全长1344bp,编码447aa,其核苷酸和氨基酸序列与豆科合萌属炭疽病菌的tub2基因高度同源。对芒果炭疽病菌抗、感菌株β_微管蛋白氨基酸序列进行比较分析,发现第181、237和363位氨基酸发生了突变,而其它位置（如第198位或200位）均不变。     

c-Myc蛋白与DNA-PKcs作用位点的鉴定

DNA-PK复合物由Ku蛋白和DNA依赖蛋白激酶催化亚基(DNA-PKcs)组成,DNA-PKcs属于PI3K相关激酶家族成员.我们前期工作发现,DNA-Kcs沉默后,c-Myc的稳定性下降,且二者存在相互作用.为进一步确定c-Myc蛋白与DNA-PKcs相互作用位点,本研究利用原核表达系统活动了c-Myc及其截短体蛋白,利用GST pull-down技术结合Western印迹法,发现c-Myc蛋白294～370位氨基酸与DNA-PKcs存在相互作用.在细胞内表达GFP-c-Myc各截短体蛋白,发现294～370位氨基酸是c-Myc蛋白降解必需的.利用免疫荧光技术,发现DNA-PKcs与c-Myc蛋白有相同的细胞亚定位,进一步表明两者在生物学功能上具有相关性.有文献报道294～370位氨基酸是乙酰转移酶p300的底物,此位点的乙酰化导致c-Myc的降解.本实验结果提示,c-Myc蛋白的294～370位氨基酸与DNA-PKcs结合,可能阻止了乙酰转移酶p300的结合,从而达到提高c-Myc蛋白稳定性的作用.     

秋水仙碱对微管蛋白的作用机制及其细胞效应研究进展

秋水仙碱诱导染色体同源加倍的生物学机理与构成纺锤体微管蛋白密切相关. 秋水仙碱作用于细胞的根本效应是改变细胞微管的状态,使微管解聚或停止组装;秋水仙碱作用于微管的方式是其分子结构中的 A 环与β微管蛋白354半胱氨酸结合、C环结合在239半胱氨酸和N末端氨基酸;不同植物种类微管蛋白的处理效应有明显的差异.秋水仙碱的处理效应影响到细胞一切与微管活动有关的功能,具体表现为改变细胞的发育进程、阻断染色体的分裂及细胞器不能正常运动,除此之外,秋水仙碱还可以诱导染色体结构变异.本文主要综述了秋水仙碱作用于微管蛋白的机制及秋水仙碱处理的细胞效应等研究进展,为该领域的研究提供信息资料.